本发明涉及投影系统，更具体地说，涉及一种带监控装置的投影系统。
背景技术：
随着投影显示技术的发展及应用拓展，许多新型的应用需要对投影画面进行采集，并进行其相关的图像运算处理，这就需要在投影系统中加入监控镜头。
在公告号为cn203720518u的实用新型专利中，公开了“一种带监控装置的投影系统”，该投影系统中其包括投影机，该投影机包括投影机主体和投影镜头；投影机主体发出的光经投影镜头中的至少一个镜片组后射出并形成投影画面。还包括加设在投影机上的监控装置；该监控装置包括监控模组和调焦装置，该监控模组包括监控镜头和可见光监控芯片。投影画面发出的可见光进入监控镜头内并入射到可见光监控芯片上形成监控画面。该调焦装置包括调焦控制单元及调焦马达，调焦控制单元分析可见光监控芯片上的监控画面，并向调焦马达发出控制信号，调整镜片组到合适的位置，从而可达到自动调焦的功能。该投影系统中，投影机与监控装置的关系大致如图1、图2所示。
由于受投影系统内部空间的影响，投影镜头与监控镜头的距离不可能做到很小，这就使得在投影画面为小尺寸画面时，监控镜头不能完整的覆盖投影画面，在使用上受到一些限制。
技术实现要素：
针对上述缺陷，本发明要解决现有技术中当投影画面较小时，监控镜头不能完整的覆盖投影画面的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种带监控装置的投影系统，包括投影机和监控装置；所述投影机中设有投影镜头，所述监控装置中设有监控镜头和监控成像芯片；其中，所述投影镜头的光轴与所述监控镜头的光轴之间为非平行关系；过所述投影镜头的光轴并垂直于所述投影机放置平面的第一平面与过所述监控镜头的光轴并垂直于所述投影机放置平面的第二平面之间成相交关系，所述第一平面与第二平面之间的夹角为0°～45°；或者，所述第一平面与所述第二平面之间成平行或重叠关系，且过所述投影镜头的光轴并垂直于所述第一平面的第三平面与过所述监控镜头的光轴并垂直于所述第二平面的第四平面之间成相交关系，所述第三平面与第四平面之间的夹角为0°～45°。
本发明投影系统的一个优选方案中，所述第一平面与第二平面之间的夹角为0°～45°，且所述投影镜头的光轴与所述监控镜头的光轴为相交关系，所述两光轴之间夹角为0°～45°。
本发明投影系统的另一个优选方案中，所述第一平面与第二平面之间的夹角为0°～45°，且所述投影镜头的光轴与所述监控镜头的光轴成异面关系。
本发明投影系统中，所述监控镜头的光轴可与所述投影机放置平面平行。或者，所述监控镜头的光轴可与所述投影机放置平面相交。
本发明投影系统中，所述监控成像芯片为cmos或ccd。
附图说明
下面将结合附图和实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是现有技术中投影机与监控装置之间的关系示意图；
图2是现有技术中投影机与监控装置之间靠得更近时的示意图；
图3是本发明一个优选实施例中投影机与监控装置之间的关系示意图；
图4是本发明第二实施例中投影机与监控装置之间的关系示意图；
图5是本发明第三实施例中投影机与监控装置之间的关系示意图。
具体实施方式
本发明一个优选实施例中，投影机与监控装置之间的关系如图3所示，该投影系统中，监控装置200在投影机100的右侧。图3中p点为投影机中投影镜头的主点(如果把成像镜头理想看成是小孔成像模型，那么这个小孔就叫该镜头的主点)，po为投影镜头的光轴；c点为监控装置200中监控镜头201的主点，co’为监控镜头的光轴；从图3中可以看出，po和co’相交。也可以把纸面看成投影机的放置平面，分别过po与co’作垂直于纸面的第一平面和第二平面，此时第一、第二平面之间成相交关系。
在本实施例中，监控镜头用于形成一个大于或等于投影画面的监控画面，即监控镜头的视场角β大于或等于投影镜头的视场角α。投影画面发出的可见光进入该监控镜头内，再入射到监控成像芯片202上并形成可见光监控画面。优选地，监控成像芯片202包括cmos或ccd。
图3中，ab为监控镜头能够采集到的最小投影画面，l为这个最小投影画面的投影距离，d为两个镜头主点p和c之间的距离。监控镜头的光轴平行于投影机放置平面；θ为po与co’之间的夹角，约为30°；具体实施时，θ还可以在0°～45°之间调整，当然，必须大于0°，确保是相交关系而不是平行关系。
图1是现有技术中投影机与监控装置之间的关系示意图，将图3与图1对比可以看出，图1是同样的视场角，同样的主点距离d；不同的是图1中投影光轴po与监控光轴co’为平行关系，从图1可以看出，此时监控镜头采集到的最小投影画面ab要比图3中大很多。l1为此时最小投影画面的投影距离，且l1>l，当投影距离小于l1时，监控镜头不能完全覆盖投影画面。也就是说，当投影画面较小时，监控镜头不能完整的覆盖投影画面。
图2是现有技术中投影机与监控装置之间靠得更近时的示意图。即使如图2所示将监控镜头尽量靠近投影镜头，虽然也能采集到较小的投影画面，但与图3比较其最小投影画面仍要大得多。而且，由于投影机的具体结构限制，例如需要设置投影镜头调焦机构、散热结构，所以监控镜头不能无限制的靠近投影镜头；另外有些投影功能要求尽可能的拉远监控镜头与投影镜头的距离，这些都是限制监控镜头无限靠近投影镜头的因素。
图4为本发明第二实施例中投影机与监控装置之间的关系示意图，与实施例一相比较，本实施例中，分别过po与co’作垂直于纸面的两个面也是成相交关系，但监控镜头的位置相对于投影镜头来说离得较远，监控镜头位于投影镜头的右下方，此时监控镜头的光轴co’与投影镜头的光轴po成异面关系(即不会相交、不会在同一平面上)。由于监控装置相对于投影机是朝左上倾斜放置，使得监控装置的有效监控范围变大，同样可以达到实施例一的效果，使监控装置能够完全采集到更小的投影画面。
图5为本发明第三实施例中投影机与监控装置之间的关系示意图，本实施例中，监控装置位于投影机的正下方，监控镜头的光轴co’与投影镜头的光轴po之间为相交关系；当然，也可以看成是过投影镜头的光轴po所作的垂直于投影机放置平面的第一平面与过监控镜头的光轴co’所作的垂直于投影机放置平面的第二平面之间相互重叠，即重叠于图5中的纸面；然后再分别作过投影镜头的光轴po并垂直于第一平面的第三平面与过监控镜头的光轴co’并垂直于所述第二平面的第四平面，此时所述第三平面与第四平面之间成相交关系，且两者之间的夹角为0°～45°。
在图5所示实施例的基础上，如果在垂直纸面的方向上将监控装置移动一点位置，使得监控镜头的光轴co’与投影镜头的光轴po之间不再相交，则前述第一平面与第二平面之间不再相互重叠，而是相互平行；但前述第三平面与第四平面之间仍然成相交关系，且两者之间的夹角为0°～45°。